文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
CuBiS<,2>与Cu<,3>BiS<,3>纳米结构的制备及微结构性质表征
姓名:项博媛
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:王岩国
20100503
摘要近年来,纳米技术的广泛应用导致了能源、电子器件、生物医药等领域的快速发展,特别是薄膜太阳能电池、纳米传感技术得到了迅速发展。但是,纳米科技的发展依赖于具有优越性能纳米材料发展。当前纳米材料的研究主要集中在二元纳米结构,如等。三元半导体化合物能带结构的可调节性高于二元半导体化合物,应用于光电器件的设计、制备将比二元半导体化合物具有更大优势。然而,三元半导体纳米结构的制备较二元纳米结构困难,特别是高温下制备纳米金属硫化物容易发生氧化,需要在真空条件下完成,因此有关三元硫化物半导体纳米结构的制各及性质的研究工作相对较少。本论文针对..擅捉峁沟牡臀轮票阜椒ǹU寡芯抗ぷ鳎⒄沽思虻サ娜溶剂制备..擅捉峁沟姆椒ǎ剿髁撕铣蒀瓸甋体系纳米结构的最佳条件以及实验条件对..擅捉峁剐蚊驳挠跋臁R砸掖迹视妥魑;旌先热芗猎诘温下合成了擅谆ê虲擅紫撸⒍云渖せ砑拔⒔峁固卣鹘辛详细的讨论。发现在纳米材料制备过程中,存在着一个从无序到有序的相变过程。电子衍射和高分辨晶格条纹像证明,金属阳离子沿【糠较蛴胁煌姆布状态,可以导致沿该方向存在多种重复周期,当这些不同重复周期排列的阳离子同时出现在一根纳米线中,可导致该方向出现阳离子分布无序现象,随着反应的进行,金属阳离子沿】方向按一定周期排列出现有序分布现象。这种新的从无序到有序的相变结构现象为研究利用微结构调控纳米线的性能提供了线索,这类新颖的相变过程鲜少在文献中报道过。ê虲擅紫叩禁带宽度分别为.。因此,擅谆ê虲擅紫咴诠獾缱换器件及太阳能光伏技术方面具有相当大的潜在应用价值。利用液氮吸附一脱附曲线和孔径曲线对擅谆ǖ目拙督辛朔治觯⑾帜擅谆ㄊ且恢趾芎玫慕孔材料,在吸附和光学方面可能具有潜在的应用价值。关键词:纳米结构;半导体;介孔材料;籆唤峁瓜啾河隒。纳米结构的制备及微结构性质表征
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籗;籆;;河隒。纳米结构的制备及微结构性质表征
【甋是世纪年代末期发展起来的新科技,是在纳米尺寸范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子而创造独特新物质的技术。与生物工程技术、计算机信息技术被并称为世纪的三大新兴技术。纳米科学技术又是一门多学科交叉的、应用开发和基础研究紧密联系的高新技术。主要包括:纳米电子学、纳米化学、纳米材料学、纳米光子学、纳米体系物理学、纳米生物学、纳米力学和纳米加工学等七个学科,这些体系相对独立又相互渗透,利用这些特性的多学科交叉的科学与技术,推动了人类科学技术历史的进步。纳米材料和技术作为纳米技术发展的基础,一直以来都是纳米科技领域中最富活力、研究内容最为丰富的学科分支。纳米材料中涉及的许多未知过程和新奇的现象,很难用传统物理、化学理论来解释,元器件的超微化、高密度集成和高空间分辨要求材料的尺寸越来越小,性能越来越高,纳米材料将充当重要的角色。任何三维空间尺度至少有一维是小于纳米量级~的材料称为纳米材料【俊0凑瘴龋擅撞牧峡梢苑治#耗擅卓帕:驮油糯氐攘阄牧希荒擅线、纳米管和纳米棒等一维材料;纳米薄膜、涂层和超晶格等二维材料;纳米块体为三维材料。前面三者即零维,一维和二维通常具有量子特性,因此又分别称它们为量子点、量子线和量子阱。纳米材料的断裂强度高、耐高温、韧性好,并且在纳米复合的同时也提高了材料的硬度、弹性模量等,并对材料的热导率、热膨胀系数、抗热震性等产生影响。对材料独特性能的更进一步追求促使人们不断研究新的纳米材料,微粒尺寸也从⒚准跎俚郊父瞿擅祝牧系男阅芤菜嬷高。但研究表明,材料的性能并不是随着尺寸的降低而无限提高的,而是在一定限度范围内的提高。纳米复合材料涉及的范围很广泛,包括纳米半导体材、纳米金属材料、纳米磁性材料、纳米陶瓷材料、纳米催化材料、纳米聚合材料。纳米复合主要指把纳米级分散相引入到微米级结构的基体中。从基体与分散相的粒径大小关系,、、【俊由于纳米材料处在原子簇和宏观物体交界的介观系统中,大多数纳米粒子呈硕士学位论文
现为单晶,也有的呈现为非晶态或各种介稳相,因此纳米粒子有时也称为纳米晶。在纳米尺度下,物质中电子的波动性以及原子之间的相互作用受到尺度大小的影响,因此,会出现以下完全不同于传统材料的特性。人们对不同物质做纳米尺度的研究,并不是仅仅因为它们的尺度小,而是因为在这个尺度范围内出现了许多新的规律和特性。国内外的研究表明,纳米材料具其许多